Режими зварювання

Режимом зварювання називають сукупність характеристик зварювального процесу, що забезпечують отримання зварного з’єднання заданих розмірів форми та якості. При ручному зварюванні такими характеристиками є:

- діаметр електроду;

- сила зварювального струму;

- швидкість переміщення електроду вздовж шву (швидкість

зварювання);

- напруга на дузі;

- рід та полярність струму;

1. Діаметр електроду підбирається в залежності від товщини металу.

2. Сила зварювального струму залежить від діаметру електроду та допустимої щільності струму.

де:

I_зв – сила зварювального струму, А;

d_ел – діаметр електроду, мм;

і – щільність струму, А/мм , залежить від діаметру електрода та виду покриття.

При зварюванні у вертикальному положенні величина струм зменшується на 15-20 %, відносно до нижнього положення.

При зварюванні у стельовому положенні зварювальний струм повинен зменшується на 20-25 %, відносно нижнього положення.

3. Напруга на дузі змінюється в межах 20 – 36 В.

4. Швидкість зварювання.

V_зв=

де:

I_зв – сила зварювального струму, А;

a_н – коефіцієнт наплавлення, г/А*год.;

j – щільність наплавленого металу, г/см³;

F_н – площа поперечного перетину шва, мм².

За родом струму розрізняють зварювання змінним або постійним струмом на прямій (мінус на електроді), чи зворотній (плюс на електроді) полярності. При зварюванні на постійному струмі зворотної полярності розбризкування зменшується.

Зварювання виконують коливальними рухами для кращого проплавлення кромок.

При зварюванні різнорідних сталей режим зварювання підбирають по сталі, яка зварюється гірше.

Холодні та гарячі тріщини зварних з’єднань

У процесі кристалізації та формування металу шва ймовірне утворення тріщин у зварному з'єднанні. Залежно від температур, при яких вони утворюються, тріщини можна розділити на дві групи: гарячі (високотемпературні) і холодні (низькотемпе­ратурні|).

Гарячі тріщини виникають при температурах кінця затвердіння металу (вище 800°С|).

Створенню гарячих тріщин сприяє підвищений зміст в шві сірки, вуглецю, кремнію і нікелю. Так, сірка і нікель утворюють з|із| залізом легкоплавкі|легкоплавні| евтектики, що розташовані по межах|кордонах| зерен і збільшують ймовірність утворення тріщин у шві. На створення тріщин впливає напрям|направлення| зростання|зросту| кристалітів. Так, вузькі шви з|із| глибоким| проваром більш схильні до утворення тріщин, ніж широкі| шви з|із| невеликим проваром.

Для зменшення схильності металу до створення гарячих тріщин застосовують наступні|слідуючі| заходи:

- використовують зварювальні матеріали з|із| мінімальним змістом|вмістом| сірки і вуглецю, який сприяє посиленню ліквації сірки;

- підвищують зміст в металі шва марганцю, який знижує зміст сірки та виводить її в шлак, такий процес називають рафінуванням металу шва;

- вводять до|запроваджують| шва елементи, що модифікують (титан, алюміній), які сприяють подрібненню структури;

- проводять|виробляють| попередній і супутній підігрів|підігрівання| виробу, який зменшує величину розтягуючої напруги в зварному шві.

Холодні тріщини створюються при температурі нижче 300° С|.|із| Вони виникають на межах|кордонах| зерен, а потім з часом (до декількох діб) розповсюджуються у шві та біля шовній | зоні основного металу. Найчастіше холодні тріщини утворюються в зварних швах, що гартуються.

На схильність стали до створення холодних тріщин впливає підвищений зміст вуглецю та легуючих елементів|, що викликають|спричиняють| гартування, |гартування|наявність в шві водню, забруднення фосфором, швидке охолоджування|охолодження| шва.

З метою зменшення схильності металу до утворення охолодження | тріщин застосовують наступні|слідуючі| заходи:

- використовують зварювальні матеріали з|із| мінімальним змістом|вмістом| фосфору, що надає|наділяє| сталі холодноламкість;

- застосовують прожарення електродів і флюсів, а також осушення захисних газів з метою виведення|віддалення| вологи, що є|з'являється| джерелом попадання водню в шов;

- проводять|виробляють| гаряче проковування швів після|потім| зварювання|зварювання| для зняття або зменшення внутрішньої напруги|напруження|;

- при необхідності застосовують попередній або супутній підігрів|підігрівання| зварюваних виробів.

Зварювальні напруги|напруження| та деформації

Деформація – це зміна форми і розмірів металу під дією напруги|напруження|.

Причини виникнення напруги|напруження|:

1. Нерівномірність нагріву металу.

2. Усадка наплавленого металу.

3. Структурні зміни наплавленого металу.

Заходи щодо попередження|попереджувати| виникнення зварювальних напруг|напруження| і деформацій:

1. Правильно вибирати конструкцію зварного виробу.

2. Раціонально розташовувати зварні шви на виробі.

3. Застосовувати відповідні методи збирання та зварювання виробів і використовувати пристосування.

4. Правильно вибирати тепловий режим зварювання.

5. У правильній послідовності виконувати зварні шви.

6. Використовувати попередній і супутній підігрів|підігрівання| при зварюванні.

7. Здійснювати механічну або термічну правку|виправленню| виробів.

8. Здійснювати термічну обробку виробу після|потім| зварювання.

9. Правильне складання деталей з урахуванням|з врахуванням| можливих деформацій.

Заходи, які виконують під час зварювання для зменшення зварювальних напруг та деформацій|зварювання|:

1. Раціональна послідовність виконання зварних швів.

2. Урівноваження деформацій.

3. Жорстке закріплення деталей при зварюванні|зварюванні|.

4. Зварювання конструкцій у вузькі оброблення або без скосу кромок.

5. Попередній або супутній підігрів|підігрівання|.

Заходи, які виконують після|потім| зварювання, для зменшення зварювальних напруг та деформацій|зварювання|:

1. Механічна, термічна, термомеханічна правка|виправлення|.

2. Проковування швів.

3. Відпуск|відпуск|.

Джерело живлення|харчування| – це електротехнічний пристрій|устрій|, що створює |або перетворює електричну енергію живлячої|почувати| мережі|сіті| в енергію для живлення|харчування| зварювальних установок.

Класифікація джерел живлення|харчування|

1. За родом струму|току|:

- постійного струму|току| (перетворювачі, агрегати і випрямлячі);

- змінного струму|току| – (зварювальні трансформатори).

2. За кількістю зварювальних постів, що одночасно підключаються: